【正文】 著所用的元器件少，可靠性高，而且比較經(jīng)濟(jì)。(2)經(jīng)濟(jì)性要求。 設(shè)計(jì)要求(1) 遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 電路的基本功能該電路主要是計(jì)算汽車在一秒內(nèi)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)即轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，僅以轉(zhuǎn)動(dòng)頻率來(lái)模擬汽車的速度，并將計(jì)得的速度通過(guò) LCD1602 顯示出來(lái)，確保了行駛的安全，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)可以設(shè)定上限速度，設(shè)置速度可以為 30 到 160 間為十的整數(shù)倍，當(dāng)速度大于此設(shè)置速度時(shí)，電路將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 汽車超速報(bào)警器的未來(lái)前景在當(dāng)今社會(huì)，大力提倡環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)發(fā)展的大前提下，我們的警報(bào)器最大的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作簡(jiǎn)單(即安即用)，有利于可持續(xù)發(fā)展(拆換方便)，綠色環(huán)保無(wú)污染( 沒(méi)有有害氣體，液體等溢出)，可充擴(kuò)性(東西小巧可附加在其他器械上一起使用)，兼容性(適用于廣大的車型，車種)，可靠性，可用性，可維護(hù)性( 原理簡(jiǎn)單可自行維護(hù))，能有效的達(dá)到超速報(bào)警的效果。GPS 車載監(jiān)控終端以前在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于鐵路, GPS 全球定位體統(tǒng)技術(shù)日臻成熟,開(kāi)始轉(zhuǎn)向公路運(yùn)輸領(lǐng)域,在南方各大城市發(fā)展迅速，GPS 車載監(jiān)控 終端開(kāi)始出現(xiàn),市場(chǎng)前景看好。 SP03A型報(bào)警器，可實(shí)現(xiàn)功能：具備刷卡及四個(gè)權(quán)限設(shè)置，到期保養(yǎng)設(shè)置；大屏幕液晶數(shù)據(jù)顯示,車輛超出設(shè)定的一級(jí)速度警燈提示。（一級(jí)跟二級(jí)速度可任意設(shè)計(jì)）可按客戶要求做成斷油（斷電功能）。例如廣東的：SP01A 型報(bào)警器。據(jù)了解中國(guó)的智能測(cè)速儀現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)有飛躍式的發(fā)展。鑒于此原因，本設(shè)計(jì)將汽車超速報(bào)警器與單片機(jī)的知識(shí)聯(lián)系在一起，使得器件操作更簡(jiǎn)單，成本更低廉，更能被廣大消費(fèi)者所接受。課題：汽車超速報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，正是在此背景下提出的，故而有很大的現(xiàn)實(shí)意義。因此本設(shè)計(jì)就是使駕駛員起到重視速度問(wèn)題，并且及時(shí)監(jiān)督提醒作用駕駛員不要超速。盡管汽車都安裝了速度表盤，司機(jī)可以通過(guò)速度表知道當(dāng)前汽車的速度，但是汽車的駕駛有時(shí)候是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)路途的工作，很長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)駕駛可能會(huì)使司機(jī)因疲倦而麻痹超速問(wèn)題。駕駛員超速行車時(shí)，必然會(huì)低估其他交通參與者的速度，當(dāng)遇到異常情況時(shí)，就會(huì)失去采取有效措施的時(shí)機(jī)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。這就是所謂運(yùn)動(dòng)物體對(duì)速度的遲鈍感。超速行車時(shí)，刺激物一晃而過(guò)，刺激強(qiáng)度很小，而單位時(shí)間內(nèi)對(duì)駕駛員刺激的信息量卻增大，因而嚴(yán)重地影響了駕駛員對(duì)車外事物判斷的準(zhǔn)確性，極易導(dǎo)致事故的發(fā)生。而且車速的提高會(huì)減少駕駛員采取避讓措施的時(shí)間和距離，汽車發(fā)生碰撞時(shí)的速度也比初始速度高。那么公路車速到底對(duì)交通事故的影響是什么呢？（1）駕駛員在道路上行駛時(shí)，必須時(shí)刻獲得周圍環(huán)境的信息進(jìn)行判斷，決定自己的操作行為，這些過(guò)程都需要一定的時(shí)間。在沒(méi)有限速標(biāo)志、標(biāo)線的道路上，機(jī)動(dòng)車不得超過(guò)下列最高行駛速度：沒(méi)有道路中心線的道路，城市道路為30 km／h，公路為40 km／h，同方向只有一條機(jī)動(dòng)車道的道路，城市道路為50 km／h，公路為70 km/h。超速報(bào)警器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 引言 ..............................................................1 課題產(chǎn)生原因 ..................................................1 課題的發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................2 汽車超速報(bào)警器的未來(lái)前景 ......................................3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ..............................................32 元件選定 ..........................................................4 霍爾測(cè)速模塊論證與選擇 ........................................4 單片機(jī)模塊論證與選擇 ..........................................4 顯示模塊論證與選擇 ............................................5 報(bào)警模塊論證與選擇 ............................................53 車速的測(cè)量原理及實(shí)現(xiàn)方法 ..........................................5 轉(zhuǎn)速測(cè)量方法 ..................................................5 傳感器及其測(cè)速原理 ............................................6 速度的實(shí)現(xiàn) ...................................................104 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ...................................................11 光電耦合單元 .................................................13 報(bào)警單元 .....................................................14 按鍵電路 .....................................................15 最小系統(tǒng) .....................................................16 1602 顯示器電路 ...............................................175 軟件設(shè)計(jì) .........................................................19 程序設(shè)計(jì)步驟 .................................................19 軟件程序設(shè)計(jì) .................................................206 系統(tǒng)仿真調(diào)試 .....................................................25 應(yīng)用 KEIL軟件進(jìn)行程序調(diào)試 .....................................25 PROTEUS仿真 ...................................................25 仿真實(shí)例 .....................................................26附 錄 .............................................................30參 考 文 獻(xiàn) ........................................................35致 謝 .............................................................3611 引言 課題產(chǎn)生原因超速行駛是指在一定道路上行駛的汽車，超過(guò)了該段道路所規(guī)定的行駛速度。 《道路交通安全法實(shí)施條例》第四十五條規(guī)定：機(jī)動(dòng)車在道路上行駛不得超過(guò)限速標(biāo)志、標(biāo)線標(biāo)明的速度。限速是為了行駛安全，而汽車在設(shè)計(jì)時(shí)都定有最高時(shí)速，以至于兩者出現(xiàn)較大的差距，令駕駛員稍不留意就要超速 [1]。但是，當(dāng)隨著車速的提高，駕駛員觀察和判斷的時(shí)間必然減少、反應(yīng)也會(huì)時(shí)間減少，導(dǎo)致做出錯(cuò)誤決定的可能性就會(huì)相應(yīng)增加，從而使交通事故發(fā)生的可能性變大。(2)駕駛員對(duì)事物判斷的準(zhǔn)確性主要取決于兩個(gè)方面：一是事物對(duì)駕駛員的刺激強(qiáng)度，強(qiáng)度越大，判斷的準(zhǔn)確性越高；二是單位時(shí)間內(nèi)對(duì)駕駛員刺激的信息量的多少，信息量越少，判斷的準(zhǔn)確性越高。 （3）我們都有這樣的感覺(jué)，如果乘坐汽車，會(huì)感覺(jué)到車外的自行車速度很慢；如果乘飛機(jī)，會(huì)感覺(jué)到地面上行駛著的汽車像處于靜止?fàn)顟B(tài)一樣。它包含兩個(gè)方面，一方面常常低估自己本身的速度，另一方面常常低估比自己速度慢的其他物體的速度?？梢?jiàn)，隨著車速的提高,事故率和事故的嚴(yán)重性都會(huì)提高。為了在超速時(shí)提醒和警示司機(jī)，進(jìn)一步保證行車安全，避免因超速問(wèn)題帶來(lái)的交通安全事故的發(fā)生，還需要給汽車安裝上汽車速度顯示及超2速報(bào)警器。由此，我覺(jué)得開(kāi)發(fā)一個(gè)超速報(bào)警系統(tǒng)是很有必要的，對(duì)于駕駛員及其家人的生命財(cái)產(chǎn)安全有重大意義，可以降低交通事故發(fā)生率。目前市面上最流行的報(bào)警方式：車載GPS系統(tǒng)，能夠提供車輛的定位信息，車速信息等，但價(jià)格昂貴。 課題的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的汽車超速報(bào)警器發(fā)展很快,新技術(shù)層出不窮。即單純利用傳感器和單片機(jī)做出的單功能汽車超速報(bào)警器逐漸發(fā)展到完善多方面需求的多功能汽車超速報(bào)警器。即可以實(shí)現(xiàn)多種實(shí)用功能功能:高亮 LED 顯示、具有兩級(jí)速度報(bào)警、一級(jí)警燈提示、二級(jí)喇叭警告。限速功能型號(hào)可以強(qiáng)制車輛減速. SP02A 型報(bào)警器，可實(shí)現(xiàn)功能：大屏幕液晶數(shù)據(jù)顯示,車輛超出設(shè)定的一級(jí)速度警燈提示。隨著科技的發(fā)展和市場(chǎng)的需求，超速報(bào)警器又邁向了一個(gè)新的臺(tái)階，從用傳感器測(cè)量車速，逐漸已經(jīng)過(guò)度到利用 GPS 技術(shù)對(duì)車速進(jìn)行監(jiān)測(cè)。GPS 車載監(jiān)控終端在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，可實(shí)現(xiàn)如下基本功能：GPS 實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位后，以 GPRS 將監(jiān)控目標(biāo)的經(jīng)緯度、速度、方位、海拔高度數(shù)據(jù)經(jīng)由終端單片機(jī)進(jìn)行解析處理后由 GPRS 模塊發(fā)回中心服務(wù)器，在由中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，便可精確的查找出目前車輛所在的位置；緊急求助功能：按數(shù)字鍵，即可向監(jiān)控中心發(fā)送事先編寫好的狀態(tài)（路阻、故障、事故求助、撥打電話等） ；主電掉電報(bào)警：在主電源突然掉電時(shí)可以通過(guò)備電繼3續(xù)讓系統(tǒng)穩(wěn)定工作，同時(shí)向中心發(fā)出主電掉電信息；越界報(bào)警功能：系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)置車輛行駛范圍，超出該范圍系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向中心提示越界信息；電瓶低壓報(bào)警功能：電瓶低壓時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)提示低壓信息；遇劫報(bào)警功能：在遇到緊急情況時(shí)，只要啟動(dòng)隱蔽安裝在駕駛室內(nèi)的報(bào)警按鈕，車載終端就會(huì)通過(guò) GPRS 網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)向監(jiān)控中心發(fā)送多次報(bào)警信號(hào)；GPS 跟蹤功能：在車輛被盜、搶劫后，監(jiān)控中心能通過(guò)對(duì)終端下發(fā)單片機(jī)指令使其自動(dòng)跟蹤報(bào)警車輛；超速報(bào)警功能：中心可以設(shè)定被監(jiān)視車輛的速度，一旦終端 GPS 定位數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)的速度值，終端會(huì)自動(dòng)向中心發(fā)送超速信息；遙控熄火功能：在對(duì)被劫持的車輛進(jìn)行營(yíng)救的過(guò)程中，監(jiān)控中心可以根據(jù)營(yíng)救的需要遙控車輛強(qiáng)行熄火，但設(shè)備故障不會(huì)造成意外熄火，內(nèi)部有可靠的自動(dòng)復(fù)位電路；電子圍欄功能：系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)置車輛行駛范圍，超出該范圍系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向中心報(bào)警。在未來(lái)，只需要在精準(zhǔn)度的問(wèn)題上稍作改進(jìn)即可更上一層樓了。 電路的基本組成部分該系統(tǒng)由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、速度顯示電路、按鍵電路（設(shè)定報(bào)警車速值） 、報(bào)警電路、霍爾傳感器連接電路和控制單片機(jī)組成。在過(guò)程中，應(yīng)遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則，把復(fù)雜難處理的問(wèn)題分為若干個(gè)較為簡(jiǎn)單的、容易處理的問(wèn)題，分別加以解決。為了獲得較高的性能價(jià)格比，設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)盲目追求復(fù)雜高級(jí)的4方案。(3)可靠性要求?？煽啃灾羔槼丝捎猛瓿晒δ艿母怕时硎就猓€可以用平均無(wú)故障時(shí)間、故障率、失效率或平均壽命等來(lái)表示。在車速報(bào)警系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮操作方便，盡量降低對(duì)操作人員的專業(yè)知識(shí)的要求，以便產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。 文章的主要工作有：（1）對(duì)速度傳感器、芯片、單片機(jī)等硬件進(jìn)行選定；（2）構(gòu)架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；（3）完成各個(gè)硬件的設(shè)計(jì)，并作出相關(guān)說(shuō)明；（4）給出系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，并作相關(guān)說(shuō)明；（5）在keil軟件中進(jìn)行軟件調(diào)試。第二，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作。第四，維護(hù)方便。 方案二：采用型號(hào)為 CHV20L 的霍爾元器件作為霍爾測(cè)速模塊的核心,該霍爾器件額定電流為 100mA,輸出電壓為 5V,電源為 12～15V。選擇方案一。5方案二：采用單片機(jī) C8051F060 作為主控制器，使用霍爾傳感器進(jìn)行測(cè)量的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)。C 8051F060 作為新一代 8051單片機(jī)，具有功能強(qiáng)大、體積小、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。 顯示模塊論證與選擇方案一：采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED 數(shù)碼管價(jià)格適中,亮度高，顯示數(shù)字合適,但是連接復(fù)雜，耗電流大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。方案三：采用 LCD 液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰